2019年9月25日,北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大興機(jī)場(chǎng)”)正式投入運(yùn)營(yíng),習(xí)近平總書(shū)記乘坐北京地鐵大興機(jī)場(chǎng)線(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大興機(jī)場(chǎng)線”)前往大興機(jī)場(chǎng)出席投運(yùn)儀式。在車(chē)上,習(xí)近平總書(shū)記詳細(xì)詢問(wèn)了軌道列車(chē)的設(shè)計(jì)制造、票價(jià)、行李托運(yùn)以及與其他交通線路、交通方式銜接、換乘等情況。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào),城市軌道交通是現(xiàn)代大城市交通的發(fā)展方向。發(fā)展軌道交通是解決大城市病的有效途徑,也是建設(shè)綠色城市、智能城市的有效途徑。
截至2023年3月,北京地鐵運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)到了807千米,而短短41.36千米的大興機(jī)場(chǎng)線絕對(duì)是北京軌道交通建設(shè)中濃墨重彩的一筆。大興機(jī)場(chǎng)線被譽(yù)為“北京市軌道交通建設(shè)的新里程碑”,是國(guó)內(nèi)全行業(yè)領(lǐng)域第一條“準(zhǔn)高鐵、公交化”的市域快線。大興機(jī)場(chǎng)線的建設(shè)采用了世界最高等級(jí),且具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)駕駛系統(tǒng),還可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自檢、自我診斷等過(guò)程。大興機(jī)場(chǎng)線以其世界領(lǐng)先的科技含量成為落實(shí)北京城市總規(guī)、促進(jìn)京津冀協(xié)同發(fā)展的重要組成部分,對(duì)加速京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)融合、助力新引擎建設(shè)起到積極推進(jìn)作用。
城市航站樓 遠(yuǎn)程值機(jī)輕松登機(jī)
大興機(jī)場(chǎng)線于2019年9月25日開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)一期,起于草橋站,止于大興機(jī)場(chǎng)站,中途設(shè)大興新城站。科技服務(wù)于人的閃光從進(jìn)入草橋站的那一刻就開(kāi)始爍爍閃耀,旅客可以在飛機(jī)起飛2小時(shí)前在草橋站辦理值機(jī)手續(xù)以及行李托運(yùn),如果旅客無(wú)需托運(yùn)行李可以在飛機(jī)起飛1.5小時(shí)前在草橋站辦理值機(jī)手續(xù),成為一名“甩手掌柜”,登上大興機(jī)場(chǎng)線,一身輕松地前往自己的航班。被托運(yùn)的行李將裝載在大興機(jī)場(chǎng)線列車(chē)專(zhuān)用的行李車(chē)廂中運(yùn)往機(jī)場(chǎng),進(jìn)入分揀系統(tǒng)裝上飛機(jī)。
在軌道交通的城市航站樓辦理托運(yùn)手續(xù)的服務(wù)模式其實(shí)已經(jīng)相對(duì)普及,韓國(guó)的首爾、法國(guó)維也納等城市都已經(jīng)采用了這一服務(wù)手段。在此基礎(chǔ)上,大興機(jī)場(chǎng)將服務(wù)進(jìn)一步升級(jí),實(shí)現(xiàn)了地鐵站內(nèi)一次性完成值機(jī)和行李托運(yùn)服務(wù),發(fā)揮軌道交通的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了軌道交通的新突破。
時(shí)速160千米 中國(guó)速度顯神威
大興機(jī)場(chǎng)線采用的是基于CRH6F系列動(dòng)車(chē)研發(fā)的動(dòng)車(chē)組,因側(cè)面外形酷似一頭鯨魚(yú),因此有“白鯨號(hào)”的美稱(chēng)?!鞍做L號(hào)”最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)160千米,是目前國(guó)內(nèi)最快的軌道交通列車(chē),而普通地鐵列車(chē)的速度平均在60千米/小時(shí)~120千米/小時(shí)。白鯨號(hào)行駛完大興機(jī)場(chǎng)單程線僅需要19分鐘。
雖然每小時(shí)160千米的速度在高鐵中并不突出,但是在地鐵列車(chē)中,“白鯨號(hào)”的速度一騎絕塵。這得益于“白鯨號(hào)”融合了城際動(dòng)車(chē)組和地鐵車(chē)輛的優(yōu)點(diǎn),用動(dòng)車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)打造地鐵列車(chē)。
軌道交通中,牽引系統(tǒng)是給列車(chē)提供核心動(dòng)力的關(guān)鍵設(shè)備?!鞍做L號(hào)”的牽引系統(tǒng)是湖南中車(chē)株洲所制造的中車(chē)時(shí)代tPower-TI21,該設(shè)備繼承了輔助供電器系統(tǒng)和充電機(jī),一臺(tái)牽引機(jī)電機(jī)的功率可達(dá)到330千瓦,而一輛八節(jié)編組的“白鯨號(hào)”列車(chē)上共有16臺(tái)牽引機(jī)電機(jī),總牽引功率可達(dá)5200千瓦,這就為“白鯨號(hào)”每小時(shí)160千米的高速運(yùn)行提供了動(dòng)力保障。此外,普通地鐵列車(chē)絕大多數(shù)都是使用直流電供電而白鯨號(hào)則采用了交流電牽引制式。這和大部分國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組的供電方式一致。大興機(jī)場(chǎng)線也是全國(guó)首批使用交流供電的軌道交通線路之一。
全自動(dòng)駕駛 白鯨有個(gè)聰明“大腦”
除了快之外,“白鯨號(hào)”還實(shí)現(xiàn)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“FAO”)的全功能運(yùn)營(yíng),成為國(guó)內(nèi)首條設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到160公里的軌道交通線。在乘坐大興機(jī)場(chǎng)線的時(shí)候,走到車(chē)頭的最前端,一個(gè)開(kāi)放的駕駛室躍然眼前。列車(chē)全程自動(dòng)駕駛,沿途的好風(fēng)景盡收眼底,科技帶來(lái)的虛幻感和興奮感撞了個(gè)滿懷。
國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)(UITP)將列車(chē)運(yùn)行的自動(dòng)化等級(jí)劃分GoA0~GoA4五級(jí)。0級(jí)到2級(jí)均是非全自動(dòng)系統(tǒng)。3級(jí)和4級(jí)統(tǒng)稱(chēng)為全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),俗稱(chēng)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。3級(jí)為有人值守下的列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行,4級(jí)則實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守下的列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行,大興機(jī)場(chǎng)線的則達(dá)到了國(guó)際最高自動(dòng)化等級(jí)GoA的運(yùn)營(yíng)條件。
大興機(jī)場(chǎng)線所使用的FAO系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)傳遞列車(chē)信息,通過(guò)大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)判斷列車(chē)狀態(tài)并為列車(chē)行駛過(guò)程中的全環(huán)節(jié)如分配、牽引、制動(dòng)等制定了對(duì)應(yīng)的運(yùn)行指令,再通過(guò)融合控制的中樞計(jì)算機(jī)平臺(tái)對(duì)列車(chē)的各個(gè)系統(tǒng)傳達(dá)命令,統(tǒng)一調(diào)度、操控,不僅是駕駛過(guò)程中“無(wú)人”,“白鯨號(hào)”還可實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)隔離和安全導(dǎo)向,以及自我檢查、自我診斷等功能,做到了真正的智能化、自動(dòng)化。
綜合立體交通 建設(shè)過(guò)程迎全新挑戰(zhàn)
大興機(jī)場(chǎng)線是以大興機(jī)場(chǎng)為中心的綜合立體交通樞紐的重要組成部分,此外還有“五縱兩橫”盤(pán)桓交錯(cuò),最上層走高速,中層通雙車(chē)道新機(jī)場(chǎng)軌道線,下部為團(tuán)河路和新機(jī)場(chǎng)地下綜合管廊,高速路、軌道線隔空對(duì)望,彼此支撐又要互不干擾,施工難度世界罕見(jiàn)。
在大興機(jī)場(chǎng)線自身的建筑設(shè)計(jì)方面,由于時(shí)速設(shè)定在160公里,大興機(jī)場(chǎng)線的“白鯨號(hào)”所承受的風(fēng)壓要遠(yuǎn)大于普通的地鐵列車(chē),這就需要更大的行駛空間才能滿足限界需求。為此大興機(jī)場(chǎng)線在建設(shè)過(guò)程中,啟用了內(nèi)徑達(dá)到7.9米、外徑達(dá)到8.8米的盾構(gòu)尺寸,而北京地區(qū)其他地鐵隧道的空間平均只有6米。
大興機(jī)場(chǎng)線是北京首次應(yīng)用路軌共構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式,在建設(shè)過(guò)程中,軌道樁不僅要承受軌道列車(chē)的壓力,還要承受高速路的壓力,因此對(duì)于建筑鋼材的要求更高。一般軌道建設(shè)的樁基只需要打入30米左右,而在大興機(jī)場(chǎng)路軌共構(gòu)段,平均樁基深度超過(guò)了50米。
如果說(shuō)大興機(jī)場(chǎng)是“新國(guó)門(mén)”,那么大興機(jī)場(chǎng)線則是通往“新國(guó)門(mén)”的甬路,它不僅連通著地理位置上的北京市區(qū)和大興機(jī)場(chǎng),也承載著京津冀經(jīng)濟(jì)協(xié)同融合發(fā)展的重任,更是讓中國(guó)與世界牽手,展現(xiàn)中國(guó)工程建筑實(shí)力的科技通路。
縱有千般難阻,中國(guó)人民一定能,中國(guó)一定行。